針對電驅動系統的功率輸出能力，可以從不同的維度進行計算，
整車的需求端：
Pvehicle = Ft * Vvehicle= Pmotor * ? 該公式為我們需要滿足的整車給我們的功率指標，
其中：
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Pvehicle 是整車所需的功率（單位：瓦特，W）。
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Ft 是整車受到的總牽引力（單位：牛頓，N）。
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Vvehicle 是整車的速度（單位：米/秒，m/s）。
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Pmotor 是電機提供的功率（單位：瓦特，W）。
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η 是傳動系統的效率，表示為無單位的小數（0 <η≤ 1）。
電驅動設計人員：
作為電驅動系統的設計人員就需要考慮設計的電驅動系統能力到底夠不夠，這個時候有兩種計算方式：
電機廠家：Pmotor = Tmotor * nmotor / 9550 用于計算電機的功率輸出，其中涉及到電機的扭矩和轉速,在這個公式中：
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Pmotor 是電機的功率輸出（單位：瓦特，W）。
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Tmotor 是電機產生的扭矩（單位：牛頓米，Nm）。
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nmotor 是電機的轉速（單位：每分鐘轉數，RPM）。
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9550 是一個轉換因子，用于將扭矩、轉速的單位從牛頓米和每分鐘轉數轉換為瓦特。
電機設計人員通過該公式去計算所提供的電驅動系統是否可以滿足整車廠的需求。
或者根據整車廠的需求功率反推電機所需要的功率輸出能力，然后反推電機所需要的峰值扭矩是多少后者電機需要多高的轉速。
電機控制器設計
電機控制器設計是電動汽車電驅動系統中的一個關鍵環節，電機控制器設計人員需要知道所輸入的母線電壓 Udc 和所需要具備多大的電流輸出能力，電機控制器沒有扭矩輸出的概念，電機控制器只有電壓和電流兩個指標，電機控制器是一個三相的全橋，輸出的是三個正弦的交流電，電機控制器設計人員需要使用的計算公式：
Pmotor =3*Uphase*Iphase*cosθ*η=3*(M*Udc/
)*Iphase*cosψ* η
計算三相電機的功率輸出，考慮了電機的相電壓、相電流、功率因數以及電機的效率：
Pmotor = 3? Uphase ? Iphase ? cosθ ? η
其中：
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Pmotor是電機的功率輸出（單位：瓦特，W）。
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Uphase是電機的相電壓（單位：伏特，V）。
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Iphase是電機的相電流（單位：安培，A）。
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θ是功率因數角，表示電壓與電流之間的相位差。
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η是電機的效率，表示為無單位的小數（0 <η≤ 1）。
進一步地，公式中的相電壓Uphase可以用電機的總電壓Udc和變換系數來表示：
Uphase=M*Udc/
其中：
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M是電機的額定電壓與電池電壓的比值或者是電機控制器的脈寬調制（PWM）比值。
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Udc是電機控制器的直流母線電壓（單位：伏特，V）。
而 cosθ 可以由電機的實際工作因數 cosψ 來代替，它反映了電機實際工作時的功率因數，考慮了電機的負載情況和效率。
因此，整個公式變為：
Pmotor=3*Uphase*Iphase*cosθ*η=3*(M*Udc/
)*Iphase*cosψ* η
這個公式綜合了電機的電氣參數和工作狀態，用于計算電機在特定條件下的功率輸出。在設計和控制電機系統時，這個公式非常重要，它幫助確定電機在不同負載和工作條件下的性能，并確保電機和電機控制器能夠滿足所需的功率要求。
根據該公式可以估算電驅動系統的輸出功率，也可以通過反推，已經整車對電驅動的輸出能力和整車電池包的母線電壓，就可以反推所需的相電流的能力，通過母線電壓和相電流能力就可以去選擇功率模塊，這樣就可以把整車的功率指標轉化為我們電機控制器中所需要的指標。
小結：
電機控制器設計是電動汽車電驅動系統中的一個關鍵環節。設計人員需要根據整車的性能要求來確定電機控制器的母線電壓 Udc 和電流輸出能力。以下是電機控制器設計中需要考慮的一些關鍵點和計算步驟：
1、確定整車性能要求：
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了解整車所需的最大輸出功率Pmotor最高車速、加速性能等。
2、計算電機控制器的輸出功率：
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使用公式 Pmotor=3?Uphase?Iphase?cosθ?η來計算電機所需的功率。
3、計算相電流 Iphase：
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通過整車的功率要求和電機的效率η，反推出所需的相電流大小。
4、確定母線電壓 Udc：
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根據整車電池包的電壓等級確定電機控制器的輸入母線電壓。
5、選擇功率模塊：
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根據計算出的相電流和母線電壓，選擇適當的功率模塊（如IGBT或SiC MOSFET）來構建電機控制器的功率部分。
6、設計電機控制器的三相全橋：
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電機控制器通常采用三相全橋結構，輸出三個正弦交流電以驅動三相電機。
7、考慮功率因數和效率：
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功率因數cosθ和電機的實際工作因數cosψ影響電機控制器的效率和實際輸出功率。
通過這些步驟，電機控制器設計人員可以確保電機控制器能夠滿足整車的性能要求，并與電池包和其他電驅動系統組件兼容。設計過程中還需要考慮成本、重量、體積和電磁兼容性等因素。
通過上述步驟，可以將整車的性能指標逐步轉換為電機控制器的設計要求，確保電驅動系統能夠滿足整車的性能需求。對于主機廠的項目管理人員和開發管理人員來說，理解這一過程有助于更好地把控產品開發的進度和質量。對于消費者而言，了解這些知識有助于更好地認識純電動汽車的性能和工作原理。
參考：
1、新能源汽車電機控制器的性能邊界計算_嗶哩嗶哩_bilibili
2、阻力方程 - 維基百科，自由的百科全書 (wikipedia.org)
3、講一講 汽車的行駛阻力與驅動力（二）_懂車帝 (dongchedi.com)
轉自汽車電子與軟件
